package club.xiaojiawei.back;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

/**
 * @author 肖嘉威
 * @version 1.0
 * @date 5/21/22 10:41 PM
 * @question 46. 全排列
 * @description 给定一个不含重复数字的数组 nums ，返回其 所有可能的全排列 。你可以 按任意顺序 返回答案。
 */
public class Permute46 {

    public static void main(String[] args) {
        Permute46 test = new Permute46();
        System.out.println(test.permute2(new int[]{1, 2, 3, 4, 5}));
    }

    /**
     * 递归+打标记
     * @param nums
     * @return
     */
    public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {
        this.length = nums.length;
        flag = new boolean[this.length];
        recursion(nums);
        return result;
    }

    List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();

    List<Integer> temp = new ArrayList<>();

    int length = 0;

    boolean[] flag = null;

    public void recursion(int[] nums){
        for (int i = 0; i < length; i++){
            if (flag[i]){
                continue;
            }
            flag[i] = true;
            temp.add(nums[i]);
            if (temp.size() == length){
                result.add(new ArrayList<>(temp));
            }else {
                recursion(nums);
            }
            flag[i] = false;
            temp.remove(temp.size() - 1);
        }
    }

    /**
     * 官方-回溯(nb)
     * 将已经选中的往左移，未选中的往右移（即将右边已选中的和左边未选中的交换，然后继续在右边未选中的里头选）
     * @param nums
     * @return
     */
    public List<List<Integer>> permute2(int[] nums) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();
        List<Integer> output = new ArrayList<Integer>();
        for (int num : nums) {
            output.add(num);
        }
        int n = nums.length;
        backtrack(n, output, res, 0);
        return res;
    }

    public void backtrack(int n, List<Integer> output, List<List<Integer>> res, int first) {
        // 所有数都填完了
        if (first == n) {
            res.add(new ArrayList<Integer>(output));
        }
        for (int i = first; i < n; i++) {
            // 动态维护数组
            Collections.swap(output, first, i);
            // 继续递归填下一个数
            backtrack(n, output, res, first + 1);
            // 撤销操作
            Collections.swap(output, first, i);
        }
    }

}
